초저가·고효율 수소 연료 생산 광촉매 개발

초저가·고효율 수소 연료 생산 광촉매 개발

경북대 연구팀 구리·알루미늄 이용…"수소 연료시장 활성화"

(대구=연합뉴스) 한무선 기자 = 경북대는 에너지공학부 박현웅(41) 교수팀이 구리와 알루미늄을 이용해 수소 연료를 초저가·고효율로 생산할 수 있는 광촉매를 개발했다고 12일 밝혔다.




박 교수팀은 전기증착(Electrodeposition)으로 구리와 알루미늄을 이용해 개발한 광촉매에 햇빛을 비추면 광촉매에서 생성된 전자가 물에서 수소를 발생시킬 수 있다는 것을 확인했다.

전기증착은 전도성 기판 위에 광촉매를 얇은 막 형태로 입히는 과정을 말한다.

그동안 광촉매를 이용한 수소 연료 생산 연구에는 백금, 루테늄 등 귀금속을 결합한 복합 소재를 활용했다.

이러한 귀금속은 전자 전달 효율이 매우 우수하나 높은 가격 때문에 실제 활용에 한계가 있다.

대안으로 구리 계열 광촉매가 주목받고 있지만 주로 1000∼1400도 이상 고온에서 합성되는 구리 계열 광촉매는 전하 전달 능력이 떨어져 수소 발생 효율이 현저히 낮다.

박 교수팀은 상온 상압에서 전기증착법을 이용해 구리-알루미늄 광촉매를 손쉽게 제작하는 데 성공했다.

이렇게 합성한 필름 형태 구리-알루미늄 광촉매가 100% 전자 전달 효율로 물에서부터 수소를 발생하게 한다.

연구 결과는 에너지·재료 분야에서 권위 있는 학술지인 재료화학 저널(Journal of Materials Chemistry A) 6월호 표지 논문으로 실렸다.

박 교수는 "수소 연료시장은 화석연료 시장을 대체하기 위한 필수 에너지원으로 주목받는다"며 "이번에 개발한 광촉매 소재는 값싼 재료를 활용한 단순 합성 공정에도 수소 발생 효율이 높아 수소 연료시장 활성화를 이끌 것으로 기대한다"고 말했다.

(재)한국이산화탄소 포집 및 처리연구개발센터가 이번 연구를 지원했다.

mshan@yna.co.kr

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